• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.03.2017, 18:23
Редакция Naked Science
443

Физикам удалось запутать 16 миллионов атомов

Прежний рекорд в этой сфере, поставленный два года назад, составлял «всего» 3000 единиц.

quantum
©Wikipedia / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Сразу две команды ученых на днях отчитались о штурме новой рекордной высоты в квантовой механике. Напомним, что квантово запутанными в физике называются частицы, квантовые состояния которых взаимозависимы, даже если сами частицы находятся в разных местах и никак не взаимодействуют друг с другом. В роли подопытных в экспериментальной физике чаще всего используются фотоны, но разница между ними и прочими обитателями микромира невелика: речь идет в первую очередь об изучении квантовых взаимодействий, а не их носителей.

 

В нашем случае команде исследователей из Женевы удалось продемонстрировать квантовую запутанность 16 миллионов атомов. Их коллеги из США и Канады использовали подобную технику чтобы вовлечь в квантовое взаимодействие 200 групп из миллиарда атомов каждая. Обе команды опубликовали свои результаты онлайн в двух статьях, доступных на arXiv.org

 

«Это прекрасный результат», – говорит физик Владан Вулетич из Массачусетского технологического института, который два года назад уже был участником команды, продемонстрировавшей запутанность трех тысяч атомов. «Он показывает нам, что существующие типы квантово-механических состояний на самом деле довольно стабильны», – отмечает Вулетич. Обе команды использовали устройство, называемое квантовой памятью.

 

Cостоящее из кристалла с примесью ионов редкоземельных металлов, таких как неодим и туллий, устройство поглощает один фотон и испускает его заново после небольшой паузы. Исходный фотон коллективно поглощается множеством ионов, однократно спутывая их все. Через несколько десятков наносекунд система испускает эхо исходного – другой фотон. Измеряя его направление и задержку, исследователи делают выводы о количестве вовлеченных во взаимодействие (т. е. спутанных) ионов.

 

Участники обеих исследовательских групп пока отказываются от развернутых комментариев, т. к. результаты их трудов еще проходят рецензирование в журналах. Можно полагать, что их работа едва ли окажется непосредственно применимой в какой-либо практической деятельности, гораздо важнее оттачивание задействованных в процессе технологий, особенно квантовой памяти, которая может быть применена при создании квантовых коммуникационных сетей и компьютеров.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий